[實用新型]直控式二級比例壓力閥

無效

• 申請號: 200620048110.6
• 申請日: 2006-11-23
• 公開（公告）號: CN200971990Y
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 花克勤
• 申請（專利權）人: 上海應用技術學院
• 主分類號: F16K17/00
• 分類號: F16K17/00;G05D16/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 吳寶根

????????????????技術領域

本實用新型涉及一種比例壓力閥，尤其是一種直控式二級比例壓力閥。

????????????????背景技術

直控式比例壓力閥(如直控比例溢流閥、三通比例減壓閥等)具有機械摩擦力小，控制環節少，響應快等諸多控制優點，且結構簡單，價格低廉。若采用不帶銜鐵位移電反饋的比例電磁鐵，由于該比例電磁鐵具有的水平力特性(不會因溢流量變化引起的閥口位移變化而對電磁力造成波動)，會使輸出壓力(一定位移范圍內)相當平穩，調壓偏差極小(調壓偏差只受液動力的影響)，其性能大大優于普通恒壓閥。但是，普通直控式比例壓力閥最大的缺憾是不宜實現大流量控制，這是由于錐閥閥芯直接作用在閥口上，該閥口既是節流通道，閥口面積又是測壓面積，在壓差一定的情況下，通過閥的流量越大，要求的節流閥口面積就越大。這樣，作用在錐閥閥芯上的力就比較大。但是比例電磁鐵能夠提供(或稱承受)的指令力是非常有限的，一般只有幾十牛，大功率比例電磁鐵也只有一、二百牛。所以，在大流量條件下，電磁鐵無法克服較大的摩擦力和液動力的干擾去驅動閥芯實現較強的負反饋，以致產生控制誤差(超出了行程的線性區)急劇增加，甚至損壞比例控制器的情況。這樣就形成了大流量時指令力小與節流面積必須大的矛盾。因此，目前技術條件下直控式比例壓力閥的最大流量一般不超過10l/min，最大極限為16l/min。如功率為65瓦，最大有效行程為3毫米的大功率比例電磁鐵，當調定壓力為100bar，最大流量為5l/min時，需要的閥口直徑為7.5mm，而此時的閥口作用力已經超出比例控制器最大承受力的二倍。若最大流量為10l/min，其需要的閥口直徑則為15mm，此時的閥口作用力更是已經超出比例控制器最大承受力的八倍。

????????????????發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種能實現大流量控制的直控式二級比例壓力閥。

為解決上述問題，本實用新型采用的技術方案如下：

一種直控式二級比例壓力閥，包括閥體，伸于閥體口內的錐閥閥芯，錐閥閥芯小頭端面上固定連接有位于閥體內的二級同心差分活塞，差分活塞的大端面積A₁小于錐閥配作閥口面積A₀。

差分活塞的大端面積A₁的最大值為錐閥配作閥口面積A₀的百分之九十五，差分活塞的大端直徑D₁和錐閥配作閥口直徑D₀均大于7mm。

差分活塞的大端長度L₁與小端長度L₀之比：L₁/L₀＝0.5～1.5。

差分活塞的大端直徑D₁＝7～20mm；錐閥配作閥口的直徑D₀＝7.2～25mm，且D₁＜D₀。

錐閥閥芯錐角∠B＝15°～25°。

差分活塞由碳素鋼或合金鋼制成。

本實用新型采用一種帶差分活塞的直控式二級比例壓力閥閥芯，該差分活塞能夠很好地補償閥口作用力，解決作用在閥芯上的液壓力、摩擦力和液動力過大而指令力過小的矛盾，從而實現較強的負反饋，提高控制精度，使直控式比例壓力閥不能用于大流量液壓系統的問題得到解決。試驗結果表明，該閥在100l/min大流量條件下也具有很好的水平力特性。

????????????????附圖說明

圖1是本實用新型的結構及補償原理圖；

圖2是二級差分式活塞結構示意圖。

????????????????具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。

本直控式二級比例壓力閥的基本特征是在錐閥閥芯1左端增加了一個二級同心的差分活塞2(見圖1)。由于面積差的原因，這個差分活塞2可以很大程度上補償因大流量和大節流面積產生的力，從而降低施給比例電磁鐵的力，使指令力對閥芯1實現較強的負反饋，大大減小了控制誤差并有效地保護了嬌貴的比例電磁鐵。從根本上解決了直控式比例壓力閥只能用于小流量控制(一般用于先導控制)的問題。